sys/kern/sysv_sem.c

   1 /* $FreeBSD: src/sys/kern/sysv_sem.c,v 1.69 2004/03/17 09:37:13 cperciva Exp $ */
   2 /* $DragonFly: src/sys/kern/sysv_sem.c,v 1.19 2008/01/06 16:55:51 swildner Exp $ */
   3
   4 /*
   5  * Implementation of SVID semaphores
   6  *
   7  * Author:  Daniel Boulet
   8  *
   9  * This software is provided ``AS IS'' without any warranties of any kind.
  10  */
  11
  12 #include "opt_sysvipc.h"
  13
  14 #include <sys/param.h>
  15 #include <sys/systm.h>
  16 #include <sys/sysproto.h>
  17 #include <sys/kernel.h>
  18 #include <sys/proc.h>
  19 #include <sys/sem.h>
  20 #include <sys/sysent.h>
  21 #include <sys/sysctl.h>
  22 #include <sys/malloc.h>
  23 #include <sys/jail.h>
  24
  25 #include <sys/mplock2.h>
  26
  27 static MALLOC_DEFINE(M_SEM, "sem", "SVID compatible semaphores");
  28
  29 static void seminit (void *);
  30
  31 static struct sem_undo *semu_alloc (struct proc *p);
  32 static int semundo_adjust (struct proc *p, struct sem_undo **supptr,
  33                 int semid, int semnum, int adjval);
  34 static void semundo_clear (int semid, int semnum);
  35
  36 /* XXX casting to (sy_call_t *) is bogus, as usual. */
  37 static sy_call_t *semcalls[] = {
  38         (sy_call_t *)sys___semctl, (sy_call_t *)sys_semget,
  39         (sy_call_t *)sys_semop
  40 };
  41
  42 static int      semtot = 0;
  43 static struct semid_ds *sema;   /* semaphore id pool */
  44 static struct sem *sem;         /* semaphore pool */
  45 static struct sem_undo *semu_list; /* list of active undo structures */
  46 static int      *semu;          /* undo structure pool */
  47
  48 struct sem {
  49         u_short semval;         /* semaphore value */
  50         pid_t   sempid;         /* pid of last operation */
  51         u_short semncnt;        /* # awaiting semval > cval */
  52         u_short semzcnt;        /* # awaiting semval = 0 */
  53 };
  54
  55 /*
  56  * Undo structure (one per process)
  57  */
  58 struct sem_undo {
  59         struct  sem_undo *un_next;      /* ptr to next active undo structure */
  60         struct  proc *un_proc;          /* owner of this structure */
  61         short   un_cnt;                 /* # of active entries */
  62         struct undo {
  63                 short   un_adjval;      /* adjust on exit values */
  64                 short   un_num;         /* semaphore # */
  65                 int     un_id;          /* semid */
  66         } un_ent[1];                    /* undo entries */
  67 };
  68
  69 /*
  70  * Configuration parameters
  71  */
  72 #ifndef SEMMNI
  73 #define SEMMNI  10              /* # of semaphore identifiers */
  74 #endif
  75 #ifndef SEMMNS
  76 #define SEMMNS  60              /* # of semaphores in system */
  77 #endif
  78 #ifndef SEMUME
  79 #define SEMUME  10              /* max # of undo entries per process */
  80 #endif
  81 #ifndef SEMMNU
  82 #define SEMMNU  30              /* # of undo structures in system */
  83 #endif
  84
  85 /* shouldn't need tuning */
  86 #ifndef SEMMAP
  87 #define SEMMAP  30              /* # of entries in semaphore map */
  88 #endif
  89 #ifndef SEMMSL
  90 #define SEMMSL  SEMMNS          /* max # of semaphores per id */
  91 #endif
  92 #ifndef SEMOPM
  93 #define SEMOPM  100             /* max # of operations per semop call */
  94 #endif
  95
  96 #define SEMVMX  32767           /* semaphore maximum value */
  97 #define SEMAEM  16384           /* adjust on exit max value */
  98
  99 /*
 100  * Due to the way semaphore memory is allocated, we have to ensure that
 101  * SEMUSZ is properly aligned.
 102  */
 103
 104 #define SEM_ALIGN(bytes) (((bytes) + (sizeof(long) - 1)) & ~(sizeof(long) - 1))
 105
 106 /* actual size of an undo structure */
 107 #define SEMUSZ  SEM_ALIGN(offsetof(struct sem_undo, un_ent[SEMUME]))
 108
 109 /*
 110  * Macro to find a particular sem_undo vector
 111  */
 112 #define SEMU(ix)        ((struct sem_undo *)(((intptr_t)semu)+ix * seminfo.semusz))
 113
 114 /*
 115  * semaphore info struct
 116  */
 117 struct seminfo seminfo = {
 118                 SEMMAP,         /* # of entries in semaphore map */
 119                 SEMMNI,         /* # of semaphore identifiers */
 120                 SEMMNS,         /* # of semaphores in system */
 121                 SEMMNU,         /* # of undo structures in system */
 122                 SEMMSL,         /* max # of semaphores per id */
 123                 SEMOPM,         /* max # of operations per semop call */
 124                 SEMUME,         /* max # of undo entries per process */
 125                 SEMUSZ,         /* size in bytes of undo structure */
 126                 SEMVMX,         /* semaphore maximum value */
 127                 SEMAEM          /* adjust on exit max value */
 128 };
 129
 130 TUNABLE_INT("kern.ipc.semmap", &seminfo.semmap);
 131 TUNABLE_INT("kern.ipc.semmni", &seminfo.semmni);
 132 TUNABLE_INT("kern.ipc.semmns", &seminfo.semmns);
 133 TUNABLE_INT("kern.ipc.semmnu", &seminfo.semmnu);
 134 TUNABLE_INT("kern.ipc.semmsl", &seminfo.semmsl);
 135 TUNABLE_INT("kern.ipc.semopm", &seminfo.semopm);
 136 TUNABLE_INT("kern.ipc.semume", &seminfo.semume);
 137 TUNABLE_INT("kern.ipc.semusz", &seminfo.semusz);
 138 TUNABLE_INT("kern.ipc.semvmx", &seminfo.semvmx);
 139 TUNABLE_INT("kern.ipc.semaem", &seminfo.semaem);
 140
 141 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semmap, CTLFLAG_RW, &seminfo.semmap, 0, "");
 142 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semmni, CTLFLAG_RD, &seminfo.semmni, 0, "");
 143 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semmns, CTLFLAG_RD, &seminfo.semmns, 0, "");
 144 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semmnu, CTLFLAG_RD, &seminfo.semmnu, 0, "");
 145 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semmsl, CTLFLAG_RW, &seminfo.semmsl, 0, "");
 146 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semopm, CTLFLAG_RD, &seminfo.semopm, 0, "");
 147 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semume, CTLFLAG_RD, &seminfo.semume, 0, "");
 148 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semusz, CTLFLAG_RD, &seminfo.semusz, 0, "");
 149 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semvmx, CTLFLAG_RW, &seminfo.semvmx, 0, "");
 150 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semaem, CTLFLAG_RW, &seminfo.semaem, 0, "");
 151
 152 #if 0
 153 RO seminfo.semmap       /* SEMMAP unused */
 154 RO seminfo.semmni
 155 RO seminfo.semmns
 156 RO seminfo.semmnu       /* undo entries per system */
 157 RW seminfo.semmsl
 158 RO seminfo.semopm       /* SEMOPM unused */
 159 RO seminfo.semume
 160 RO seminfo.semusz       /* param - derived from SEMUME for per-proc sizeof */
 161 RO seminfo.semvmx       /* SEMVMX unused - user param */
 162 RO seminfo.semaem       /* SEMAEM unused - user param */
 163 #endif
 164
 165 static void
 166 seminit(void *dummy)
 167 {
 168         int i;
 169
 170         sem = kmalloc(sizeof(struct sem) * seminfo.semmns, M_SEM, M_WAITOK);
 171         sema = kmalloc(sizeof(struct semid_ds) * seminfo.semmni, M_SEM, M_WAITOK);
 172         semu = kmalloc(seminfo.semmnu * seminfo.semusz, M_SEM, M_WAITOK);
 173
 174         for (i = 0; i < seminfo.semmni; i++) {
 175                 sema[i].sem_base = 0;
 176                 sema[i].sem_perm.mode = 0;
 177         }
 178         for (i = 0; i < seminfo.semmnu; i++) {
 179                 struct sem_undo *suptr = SEMU(i);
 180                 suptr->un_proc = NULL;
 181         }
 182         semu_list = NULL;
 183 }
 184 SYSINIT(sysv_sem, SI_SUB_SYSV_SEM, SI_ORDER_FIRST, seminit, NULL)
 185
 186 /*
 187  * Entry point for all SEM calls
 188  *
 189  * semsys_args(int which, a2, a3, ...) (VARARGS)
 190  *
 191  * MPALMOSTSAFE
 192  */
 193 int
 194 sys_semsys(struct semsys_args *uap)
 195 {
 196         struct thread *td = curthread;
 197         unsigned int which = (unsigned int)uap->which;
 198         int error;
 199
 200         if (!jail_sysvipc_allowed && td->td_ucred->cr_prison != NULL)
 201                 return (ENOSYS);
 202
 203         if (which >= sizeof(semcalls)/sizeof(semcalls[0]))
 204                 return (EINVAL);
 205         bcopy(&uap->a2, &uap->which,
 206               sizeof(struct semsys_args) - offsetof(struct semsys_args, a2));
 207         get_mplock();
 208         error = (*semcalls[which])(uap);
 209         rel_mplock();
 210         return (error);
 211 }
 212
 213 /*
 214  * Allocate a new sem_undo structure for a process
 215  * (returns ptr to structure or NULL if no more room)
 216  */
 217
 218 static struct sem_undo *
 219 semu_alloc(struct proc *p)
 220 {
 221         int i;
 222         struct sem_undo *suptr;
 223         struct sem_undo **supptr;
 224         int attempt;
 225
 226         /*
 227          * Try twice to allocate something.
 228          * (we'll purge any empty structures after the first pass so
 229          * two passes are always enough)
 230          */
 231
 232         for (attempt = 0; attempt < 2; attempt++) {
 233                 /*
 234                  * Look for a free structure.
 235                  * Fill it in and return it if we find one.
 236                  */
 237
 238                 for (i = 0; i < seminfo.semmnu; i++) {
 239                         suptr = SEMU(i);
 240                         if (suptr->un_proc == NULL) {
 241                                 suptr->un_next = semu_list;
 242                                 semu_list = suptr;
 243                                 suptr->un_cnt = 0;
 244                                 suptr->un_proc = p;
 245                                 return(suptr);
 246                         }
 247                 }
 248
 249                 /*
 250                  * We didn't find a free one, if this is the first attempt
 251                  * then try to free some structures.
 252                  */
 253
 254                 if (attempt == 0) {
 255                         /* All the structures are in use - try to free some */
 256                         int did_something = 0;
 257
 258                         supptr = &semu_list;
 259                         while ((suptr = *supptr) != NULL) {
 260                                 if (suptr->un_cnt == 0)  {
 261                                         suptr->un_proc = NULL;
 262                                         *supptr = suptr->un_next;
 263                                         did_something = 1;
 264                                 } else
 265                                         supptr = &(suptr->un_next);
 266                         }
 267
 268                         /* If we didn't free anything then just give-up */
 269                         if (!did_something)
 270                                 return(NULL);
 271                 } else {
 272                         /*
 273                          * The second pass failed even though we freed
 274                          * something after the first pass!
 275                          * This is IMPOSSIBLE!
 276                          */
 277                         panic("semu_alloc - second attempt failed");
 278                 }
 279         }
 280         return (NULL);
 281 }
 282
 283 /*
 284  * Adjust a particular entry for a particular proc
 285  */
 286
 287 static int
 288 semundo_adjust(struct proc *p, struct sem_undo **supptr, int semid, int semnum,
 289                int adjval)
 290 {
 291         struct sem_undo *suptr;
 292         struct undo *sunptr;
 293         int i;
 294
 295         /* Look for and remember the sem_undo if the caller doesn't provide
 296            it */
 297
 298         suptr = *supptr;
 299         if (suptr == NULL) {
 300                 for (suptr = semu_list; suptr != NULL;
 301                     suptr = suptr->un_next) {
 302                         if (suptr->un_proc == p) {
 303                                 *supptr = suptr;
 304                                 break;
 305                         }
 306                 }
 307                 if (suptr == NULL) {
 308                         if (adjval == 0)
 309                                 return(0);
 310                         suptr = semu_alloc(p);
 311                         if (suptr == NULL)
 312                                 return(ENOSPC);
 313                         *supptr = suptr;
 314                 }
 315         }
 316
 317         /*
 318          * Look for the requested entry and adjust it (delete if adjval becomes
 319          * 0).
 320          */
 321         sunptr = &suptr->un_ent[0];
 322         for (i = 0; i < suptr->un_cnt; i++, sunptr++) {
 323                 if (sunptr->un_id != semid || sunptr->un_num != semnum)
 324                         continue;
 325                 if (adjval == 0)
 326                         sunptr->un_adjval = 0;
 327                 else
 328                         sunptr->un_adjval += adjval;
 329                 if (sunptr->un_adjval == 0) {
 330                         suptr->un_cnt--;
 331                         if (i < suptr->un_cnt)
 332                                 suptr->un_ent[i] =
 333                                     suptr->un_ent[suptr->un_cnt];
 334                 }
 335                 return(0);
 336         }
 337
 338         /* Didn't find the right entry - create it */
 339         if (adjval == 0)
 340                 return(0);
 341         if (suptr->un_cnt != seminfo.semume) {
 342                 sunptr = &suptr->un_ent[suptr->un_cnt];
 343                 suptr->un_cnt++;
 344                 sunptr->un_adjval = adjval;
 345                 sunptr->un_id = semid; sunptr->un_num = semnum;
 346         } else
 347                 return(EINVAL);
 348         return(0);
 349 }
 350
 351 static void
 352 semundo_clear(int semid, int semnum)
 353 {
 354         struct sem_undo *suptr;
 355
 356         for (suptr = semu_list; suptr != NULL; suptr = suptr->un_next) {
 357                 struct undo *sunptr = &suptr->un_ent[0];
 358                 int i = 0;
 359
 360                 while (i < suptr->un_cnt) {
 361                         if (sunptr->un_id == semid) {
 362                                 if (semnum == -1 || sunptr->un_num == semnum) {
 363                                         suptr->un_cnt--;
 364                                         if (i < suptr->un_cnt) {
 365                                                 suptr->un_ent[i] =
 366                                                   suptr->un_ent[suptr->un_cnt];
 367                                                 continue;
 368                                         }
 369                                 }
 370                                 if (semnum != -1)
 371                                         break;
 372                         }
 373                         i++, sunptr++;
 374                 }
 375         }
 376 }
 377
 378 /*
 379  * Note that the user-mode half of this passes a union, not a pointer
 380  *
 381  * MPALMOSTSAFE
 382  */
 383 int
 384 sys___semctl(struct __semctl_args *uap)
 385 {
 386         struct thread *td = curthread;
 387         int semid = uap->semid;
 388         int semnum = uap->semnum;
 389         int cmd = uap->cmd;
 390         union semun *arg = uap->arg;
 391         union semun real_arg;
 392         struct ucred *cred = td->td_ucred;
 393         int i, rval, eval;
 394         struct semid_ds sbuf;
 395         struct semid_ds *semaptr;
 396
 397 #ifdef SEM_DEBUG
 398         kprintf("call to semctl(%d, %d, %d, 0x%x)\n", semid, semnum, cmd, arg);
 399 #endif
 400
 401         if (!jail_sysvipc_allowed && cred->cr_prison != NULL)
 402                 return (ENOSYS);
 403
 404         semid = IPCID_TO_IX(semid);
 405         if (semid < 0 || semid >= seminfo.semmni)
 406                 return(EINVAL);
 407
 408         get_mplock();
 409         semaptr = &sema[semid];
 410         if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0 ||
 411             semaptr->sem_perm.seq != IPCID_TO_SEQ(uap->semid)) {
 412                 rel_mplock();
 413                 return(EINVAL);
 414         }
 415
 416         eval = 0;
 417         rval = 0;
 418
 419         switch (cmd) {
 420         case IPC_RMID:
 421                 if ((eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_M)) != 0)
 422                         break;
 423                 semaptr->sem_perm.cuid = cred->cr_uid;
 424                 semaptr->sem_perm.uid = cred->cr_uid;
 425                 semtot -= semaptr->sem_nsems;
 426                 for (i = semaptr->sem_base - sem; i < semtot; i++)
 427                         sem[i] = sem[i + semaptr->sem_nsems];
 428                 for (i = 0; i < seminfo.semmni; i++) {
 429                         if ((sema[i].sem_perm.mode & SEM_ALLOC) &&
 430                             sema[i].sem_base > semaptr->sem_base)
 431                                 sema[i].sem_base -= semaptr->sem_nsems;
 432                 }
 433                 semaptr->sem_perm.mode = 0;
 434                 semundo_clear(semid, -1);
 435                 wakeup((caddr_t)semaptr);
 436                 break;
 437
 438         case IPC_SET:
 439                 eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_M);
 440                 if (eval)
 441                         break;
 442                 if ((eval = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 443                         break;
 444                 if ((eval = copyin(real_arg.buf, (caddr_t)&sbuf,
 445                                    sizeof(sbuf))) != 0) {
 446                         break;
 447                 }
 448                 semaptr->sem_perm.uid = sbuf.sem_perm.uid;
 449                 semaptr->sem_perm.gid = sbuf.sem_perm.gid;
 450                 semaptr->sem_perm.mode = (semaptr->sem_perm.mode & ~0777) |
 451                                          (sbuf.sem_perm.mode & 0777);
 452                 semaptr->sem_ctime = time_second;
 453                 break;
 454
 455         case IPC_STAT:
 456                 if ((eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_R)))
 457                         break;
 458                 if ((eval = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 459                         break;
 460                 eval = copyout(semaptr, real_arg.buf, sizeof(struct semid_ds));
 461                 break;
 462
 463         case GETNCNT:
 464                 eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_R);
 465                 if (eval)
 466                         break;
 467                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 468                         eval = EINVAL;
 469                         break;
 470                 }
 471                 rval = semaptr->sem_base[semnum].semncnt;
 472                 break;
 473
 474         case GETPID:
 475                 eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_R);
 476                 if (eval)
 477                         break;
 478                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 479                         eval = EINVAL;
 480                         break;
 481                 }
 482                 rval = semaptr->sem_base[semnum].sempid;
 483                 break;
 484
 485         case GETVAL:
 486                 eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_R);
 487                 if (eval)
 488                         break;
 489                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 490                         eval = EINVAL;
 491                         break;
 492                 }
 493                 rval = semaptr->sem_base[semnum].semval;
 494                 break;
 495
 496         case GETALL:
 497                 eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_R);
 498                 if (eval)
 499                         break;
 500                 if ((eval = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 501                         break;
 502                 for (i = 0; i < semaptr->sem_nsems; i++) {
 503                         eval = copyout(&semaptr->sem_base[i].semval,
 504                                        &real_arg.array[i],
 505                                        sizeof(real_arg.array[0]));
 506                         if (eval)
 507                                 break;
 508                 }
 509                 break;
 510
 511         case GETZCNT:
 512                 eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_R);
 513                 if (eval)
 514                         break;
 515                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 516                         eval = EINVAL;
 517                         break;
 518                 }
 519                 rval = semaptr->sem_base[semnum].semzcnt;
 520                 break;
 521
 522         case SETVAL:
 523                 eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_W);
 524                 if (eval)
 525                         break;
 526                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 527                         eval = EINVAL;
 528                         break;
 529                 }
 530                 if ((eval = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 531                         break;
 532                 semaptr->sem_base[semnum].semval = real_arg.val;
 533                 semundo_clear(semid, semnum);
 534                 wakeup((caddr_t)semaptr);
 535                 break;
 536
 537         case SETALL:
 538                 eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_W);
 539                 if (eval)
 540                         break;
 541                 if ((eval = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 542                         break;
 543                 for (i = 0; i < semaptr->sem_nsems; i++) {
 544                         eval = copyin(&real_arg.array[i],
 545                             (caddr_t)&semaptr->sem_base[i].semval,
 546                             sizeof(real_arg.array[0]));
 547                         if (eval != 0)
 548                                 break;
 549                 }
 550                 semundo_clear(semid, -1);
 551                 wakeup((caddr_t)semaptr);
 552                 break;
 553
 554         default:
 555                 eval = EINVAL;
 556                 break;
 557         }
 558         rel_mplock();
 559
 560         if (eval == 0)
 561                 uap->sysmsg_result = rval;
 562         return(eval);
 563 }
 564
 565 /*
 566  * MPALMOSTSAFE
 567  */
 568 int
 569 sys_semget(struct semget_args *uap)
 570 {
 571         struct thread *td = curthread;
 572         int semid, eval;
 573         int key = uap->key;
 574         int nsems = uap->nsems;
 575         int semflg = uap->semflg;
 576         struct ucred *cred = td->td_ucred;
 577
 578 #ifdef SEM_DEBUG
 579         kprintf("semget(0x%x, %d, 0%o)\n", key, nsems, semflg);
 580 #endif
 581
 582         if (!jail_sysvipc_allowed && cred->cr_prison != NULL)
 583                 return (ENOSYS);
 584
 585         get_mplock();
 586         eval = 0;
 587
 588         if (key != IPC_PRIVATE) {
 589                 for (semid = 0; semid < seminfo.semmni; semid++) {
 590                         if ((sema[semid].sem_perm.mode & SEM_ALLOC) &&
 591                             sema[semid].sem_perm.key == key)
 592                                 break;
 593                 }
 594                 if (semid < seminfo.semmni) {
 595 #ifdef SEM_DEBUG
 596                         kprintf("found public key\n");
 597 #endif
 598                         if ((eval = ipcperm(td->td_proc,
 599                                             &sema[semid].sem_perm,
 600                                             semflg & 0700))) {
 601                                 goto done;
 602                         }
 603                         if (nsems > 0 && sema[semid].sem_nsems < nsems) {
 604 #ifdef SEM_DEBUG
 605                                 kprintf("too small\n");
 606 #endif
 607                                 eval = EINVAL;
 608                                 goto done;
 609                         }
 610                         if ((semflg & IPC_CREAT) && (semflg & IPC_EXCL)) {
 611 #ifdef SEM_DEBUG
 612                                 kprintf("not exclusive\n");
 613 #endif
 614                                 eval = EEXIST;
 615                                 goto done;
 616                         }
 617                         goto done;
 618                 }
 619         }
 620
 621 #ifdef SEM_DEBUG
 622         kprintf("need to allocate the semid_ds\n");
 623 #endif
 624         if (key == IPC_PRIVATE || (semflg & IPC_CREAT)) {
 625                 if (nsems <= 0 || nsems > seminfo.semmsl) {
 626 #ifdef SEM_DEBUG
 627                         kprintf("nsems out of range (0<%d<=%d)\n", nsems,
 628                             seminfo.semmsl);
 629 #endif
 630                         eval = EINVAL;
 631                         goto done;
 632                 }
 633                 if (nsems > seminfo.semmns - semtot) {
 634 #ifdef SEM_DEBUG
 635                         kprintf("not enough semaphores left (need %d, got %d)\n",
 636                             nsems, seminfo.semmns - semtot);
 637 #endif
 638                         eval = ENOSPC;
 639                         goto done;
 640                 }
 641                 for (semid = 0; semid < seminfo.semmni; semid++) {
 642                         if ((sema[semid].sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0)
 643                                 break;
 644                 }
 645                 if (semid == seminfo.semmni) {
 646 #ifdef SEM_DEBUG
 647                         kprintf("no more semid_ds's available\n");
 648 #endif
 649                         eval = ENOSPC;
 650                         goto done;
 651                 }
 652 #ifdef SEM_DEBUG
 653                 kprintf("semid %d is available\n", semid);
 654 #endif
 655                 sema[semid].sem_perm.key = key;
 656                 sema[semid].sem_perm.cuid = cred->cr_uid;
 657                 sema[semid].sem_perm.uid = cred->cr_uid;
 658                 sema[semid].sem_perm.cgid = cred->cr_gid;
 659                 sema[semid].sem_perm.gid = cred->cr_gid;
 660                 sema[semid].sem_perm.mode = (semflg & 0777) | SEM_ALLOC;
 661                 sema[semid].sem_perm.seq =
 662                     (sema[semid].sem_perm.seq + 1) & 0x7fff;
 663                 sema[semid].sem_nsems = nsems;
 664                 sema[semid].sem_otime = 0;
 665                 sema[semid].sem_ctime = time_second;
 666                 sema[semid].sem_base = &sem[semtot];
 667                 semtot += nsems;
 668                 bzero(sema[semid].sem_base,
 669                     sizeof(sema[semid].sem_base[0])*nsems);
 670 #ifdef SEM_DEBUG
 671                 kprintf("sembase = 0x%x, next = 0x%x\n", sema[semid].sem_base,
 672                     &sem[semtot]);
 673 #endif
 674         } else {
 675 #ifdef SEM_DEBUG
 676                 kprintf("didn't find it and wasn't asked to create it\n");
 677 #endif
 678                 eval = ENOENT;
 679         }
 680
 681 done:
 682         if (eval == 0) {
 683                 uap->sysmsg_result = IXSEQ_TO_IPCID(semid,
 684                                                     sema[semid].sem_perm);
 685         }
 686         rel_mplock();
 687         return(eval);
 688 }
 689
 690 /*
 691  * MPALMOSTSAFE
 692  */
 693 int
 694 sys_semop(struct semop_args *uap)
 695 {
 696         struct thread *td = curthread;
 697         int semid = uap->semid;
 698         u_int nsops = uap->nsops;
 699         struct sembuf sops[MAX_SOPS];
 700         struct semid_ds *semaptr;
 701         struct sembuf *sopptr;
 702         struct sem *semptr;
 703         struct sem_undo *suptr = NULL;
 704         int i, j, eval;
 705         int do_wakeup, do_undos;
 706
 707 #ifdef SEM_DEBUG
 708         kprintf("call to semop(%d, 0x%x, %u)\n", semid, sops, nsops);
 709 #endif
 710
 711         if (!jail_sysvipc_allowed && td->td_ucred->cr_prison != NULL)
 712                 return (ENOSYS);
 713
 714         get_mplock();
 715         semid = IPCID_TO_IX(semid);     /* Convert back to zero origin */
 716
 717         if (semid < 0 || semid >= seminfo.semmni) {
 718                 eval = EINVAL;
 719                 goto done;
 720         }
 721
 722         semaptr = &sema[semid];
 723         if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0) {
 724                 eval = EINVAL;
 725                 goto done;
 726         }
 727         if (semaptr->sem_perm.seq != IPCID_TO_SEQ(uap->semid)) {
 728                 eval = EINVAL;
 729                 goto done;
 730         }
 731
 732         if ((eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_W))) {
 733 #ifdef SEM_DEBUG
 734                 kprintf("eval = %d from ipaccess\n", eval);
 735 #endif
 736                 goto done;
 737         }
 738
 739         if (nsops > MAX_SOPS) {
 740 #ifdef SEM_DEBUG
 741                 kprintf("too many sops (max=%d, nsops=%u)\n", MAX_SOPS, nsops);
 742 #endif
 743                 eval = E2BIG;
 744                 goto done;
 745         }
 746
 747         if ((eval = copyin(uap->sops, &sops, nsops * sizeof(sops[0]))) != 0) {
 748 #ifdef SEM_DEBUG
 749                 kprintf("eval = %d from copyin(%08x, %08x, %u)\n", eval,
 750                     uap->sops, &sops, nsops * sizeof(sops[0]));
 751 #endif
 752                 goto done;
 753         }
 754
 755         /*
 756          * Loop trying to satisfy the vector of requests.
 757          * If we reach a point where we must wait, any requests already
 758          * performed are rolled back and we go to sleep until some other
 759          * process wakes us up.  At this point, we start all over again.
 760          *
 761          * This ensures that from the perspective of other tasks, a set
 762          * of requests is atomic (never partially satisfied).
 763          */
 764         do_undos = 0;
 765
 766         for (;;) {
 767                 do_wakeup = 0;
 768
 769                 for (i = 0; i < nsops; i++) {
 770                         sopptr = &sops[i];
 771
 772                         if (sopptr->sem_num >= semaptr->sem_nsems) {
 773                                 eval = EFBIG;
 774                                 goto done;
 775                         }
 776
 777                         semptr = &semaptr->sem_base[sopptr->sem_num];
 778
 779 #ifdef SEM_DEBUG
 780                         kprintf("semop:  semaptr=%x, sem_base=%x, semptr=%x, sem[%d]=%d : op=%d, flag=%s\n",
 781                             semaptr, semaptr->sem_base, semptr,
 782                             sopptr->sem_num, semptr->semval, sopptr->sem_op,
 783                             (sopptr->sem_flg & IPC_NOWAIT) ? "nowait" : "wait");
 784 #endif
 785
 786                         if (sopptr->sem_op < 0) {
 787                                 if (semptr->semval + sopptr->sem_op < 0) {
 788 #ifdef SEM_DEBUG
 789                                         kprintf("semop:  can't do it now\n");
 790 #endif
 791                                         break;
 792                                 } else {
 793                                         semptr->semval += sopptr->sem_op;
 794                                         if (semptr->semval == 0 &&
 795                                             semptr->semzcnt > 0)
 796                                                 do_wakeup = 1;
 797                                 }
 798                                 if (sopptr->sem_flg & SEM_UNDO)
 799                                         do_undos = 1;
 800                         } else if (sopptr->sem_op == 0) {
 801                                 if (semptr->semval > 0) {
 802 #ifdef SEM_DEBUG
 803                                         kprintf("semop:  not zero now\n");
 804 #endif
 805                                         break;
 806                                 }
 807                         } else {
 808                                 if (semptr->semncnt > 0)
 809                                         do_wakeup = 1;
 810                                 semptr->semval += sopptr->sem_op;
 811                                 if (sopptr->sem_flg & SEM_UNDO)
 812                                         do_undos = 1;
 813                         }
 814                 }
 815
 816                 /*
 817                  * Did we get through the entire vector?
 818                  */
 819                 if (i >= nsops)
 820                         goto donex;
 821
 822                 /*
 823                  * No ... rollback anything that we've already done
 824                  */
 825 #ifdef SEM_DEBUG
 826                 kprintf("semop:  rollback 0 through %d\n", i-1);
 827 #endif
 828                 for (j = 0; j < i; j++)
 829                         semaptr->sem_base[sops[j].sem_num].semval -=
 830                             sops[j].sem_op;
 831
 832                 /*
 833                  * If the request that we couldn't satisfy has the
 834                  * NOWAIT flag set then return with EAGAIN.
 835                  */
 836                 if (sopptr->sem_flg & IPC_NOWAIT) {
 837                         eval = EAGAIN;
 838                         goto done;
 839                 }
 840
 841                 if (sopptr->sem_op == 0)
 842                         semptr->semzcnt++;
 843                 else
 844                         semptr->semncnt++;
 845
 846 #ifdef SEM_DEBUG
 847                 kprintf("semop:  good night!\n");
 848 #endif
 849                 eval = tsleep((caddr_t)semaptr, PCATCH, "semwait", 0);
 850 #ifdef SEM_DEBUG
 851                 kprintf("semop:  good morning (eval=%d)!\n", eval);
 852 #endif
 853
 854                 suptr = NULL;   /* sem_undo may have been reallocated */
 855
 856                 /* return code is checked below, after sem[nz]cnt-- */
 857
 858                 /*
 859                  * Make sure that the semaphore still exists
 860                  */
 861                 if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0 ||
 862                     semaptr->sem_perm.seq != IPCID_TO_SEQ(uap->semid)) {
 863                         eval = EIDRM;
 864                         goto done;
 865                 }
 866
 867                 /*
 868                  * The semaphore is still alive.  Readjust the count of
 869                  * waiting processes.
 870                  */
 871                 if (sopptr->sem_op == 0)
 872                         semptr->semzcnt--;
 873                 else
 874                         semptr->semncnt--;
 875
 876                 /*
 877                  * Is it really morning, or was our sleep interrupted?
 878                  * (Delayed check of tsleep() return code because we
 879                  * need to decrement sem[nz]cnt either way.)
 880                  */
 881                 if (eval) {
 882                         eval = EINTR;
 883                         goto done;
 884                 }
 885 #ifdef SEM_DEBUG
 886                 kprintf("semop:  good morning!\n");
 887 #endif
 888         }
 889
 890 donex:
 891         /*
 892          * Process any SEM_UNDO requests.
 893          */
 894         if (do_undos) {
 895                 for (i = 0; i < nsops; i++) {
 896                         /*
 897                          * We only need to deal with SEM_UNDO's for non-zero
 898                          * op's.
 899                          */
 900                         int adjval;
 901
 902                         if ((sops[i].sem_flg & SEM_UNDO) == 0)
 903                                 continue;
 904                         adjval = sops[i].sem_op;
 905                         if (adjval == 0)
 906                                 continue;
 907                         eval = semundo_adjust(td->td_proc, &suptr, semid,
 908                                               sops[i].sem_num, -adjval);
 909                         if (eval == 0)
 910                                 continue;
 911
 912                         /*
 913                          * Oh-Oh!  We ran out of either sem_undo's or undo's.
 914                          * Rollback the adjustments to this point and then
 915                          * rollback the semaphore ups and down so we can return
 916                          * with an error with all structures restored.  We
 917                          * rollback the undo's in the exact reverse order that
 918                          * we applied them.  This guarantees that we won't run
 919                          * out of space as we roll things back out.
 920                          */
 921                         for (j = i - 1; j >= 0; j--) {
 922                                 if ((sops[j].sem_flg & SEM_UNDO) == 0)
 923                                         continue;
 924                                 adjval = sops[j].sem_op;
 925                                 if (adjval == 0)
 926                                         continue;
 927                                 if (semundo_adjust(td->td_proc, &suptr, semid,
 928                                                sops[j].sem_num, adjval) != 0)
 929                                         panic("semop - can't undo undos");
 930                         }
 931
 932                         for (j = 0; j < nsops; j++)
 933                                 semaptr->sem_base[sops[j].sem_num].semval -=
 934                                     sops[j].sem_op;
 935
 936 #ifdef SEM_DEBUG
 937                         kprintf("eval = %d from semundo_adjust\n", eval);
 938 #endif
 939                         goto done;
 940                 } /* loop through the sops */
 941         } /* if (do_undos) */
 942
 943         /* We're definitely done - set the sempid's */
 944         for (i = 0; i < nsops; i++) {
 945                 sopptr = &sops[i];
 946                 semptr = &semaptr->sem_base[sopptr->sem_num];
 947                 semptr->sempid = td->td_proc->p_pid;
 948         }
 949
 950         /* Do a wakeup if any semaphore was up'd. */
 951         if (do_wakeup) {
 952 #ifdef SEM_DEBUG
 953                 kprintf("semop:  doing wakeup\n");
 954 #endif
 955                 wakeup((caddr_t)semaptr);
 956 #ifdef SEM_DEBUG
 957                 kprintf("semop:  back from wakeup\n");
 958 #endif
 959         }
 960 #ifdef SEM_DEBUG
 961         kprintf("semop:  done\n");
 962 #endif
 963         uap->sysmsg_result = 0;
 964         eval = 0;
 965 done:
 966         rel_mplock();
 967         return(eval);
 968 }
 969
 970 /*
 971  * Go through the undo structures for this process and apply the adjustments to
 972  * semaphores.
 973  */
 974 void
 975 semexit(struct proc *p)
 976 {
 977         struct sem_undo *suptr;
 978         struct sem_undo **supptr;
 979         int did_something;
 980
 981         did_something = 0;
 982
 983         /*
 984          * Go through the chain of undo vectors looking for one
 985          * associated with this process.
 986          */
 987
 988         for (supptr = &semu_list; (suptr = *supptr) != NULL;
 989             supptr = &suptr->un_next) {
 990                 if (suptr->un_proc == p)
 991                         break;
 992         }
 993
 994         if (suptr == NULL)
 995                 return;
 996
 997 #ifdef SEM_DEBUG
 998         kprintf("proc @%08x has undo structure with %d entries\n", p,
 999             suptr->un_cnt);
1000 #endif
1001
1002         /*
1003          * If there are any active undo elements then process them.
1004          */
1005         if (suptr->un_cnt > 0) {
1006                 int ix;
1007
1008                 for (ix = 0; ix < suptr->un_cnt; ix++) {
1009                         int semid = suptr->un_ent[ix].un_id;
1010                         int semnum = suptr->un_ent[ix].un_num;
1011                         int adjval = suptr->un_ent[ix].un_adjval;
1012                         struct semid_ds *semaptr;
1013
1014                         semaptr = &sema[semid];
1015                         if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0)
1016                                 panic("semexit - semid not allocated");
1017                         if (semnum >= semaptr->sem_nsems)
1018                                 panic("semexit - semnum out of range");
1019
1020 #ifdef SEM_DEBUG
1021                         kprintf("semexit:  %08x id=%d num=%d(adj=%d) ; sem=%d\n",
1022                             suptr->un_proc, suptr->un_ent[ix].un_id,
1023                             suptr->un_ent[ix].un_num,
1024                             suptr->un_ent[ix].un_adjval,
1025                             semaptr->sem_base[semnum].semval);
1026 #endif
1027
1028                         if (adjval < 0) {
1029                                 if (semaptr->sem_base[semnum].semval < -adjval)
1030                                         semaptr->sem_base[semnum].semval = 0;
1031                                 else
1032                                         semaptr->sem_base[semnum].semval +=
1033                                             adjval;
1034                         } else
1035                                 semaptr->sem_base[semnum].semval += adjval;
1036
1037                         wakeup((caddr_t)semaptr);
1038 #ifdef SEM_DEBUG
1039                         kprintf("semexit:  back from wakeup\n");
1040 #endif
1041                 }
1042         }
1043
1044         /*
1045          * Deallocate the undo vector.
1046          */
1047 #ifdef SEM_DEBUG
1048         kprintf("removing vector\n");
1049 #endif
1050         suptr->un_proc = NULL;
1051         *supptr = suptr->un_next;
1052 }